CN108194311B - 一种氯气磁悬浮压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到气体压缩技术领域，一种氯气磁悬浮压缩机，包括底座、电动机、过渡机构、磁悬浮定子组、活塞腔体、闭合组合、冷却氮气罐、控制箱和磁悬浮动子组，所述底座的底部设有支腿，所述电动机设置在底座的顶部，所述过渡机构设置在底座的顶部并与电动机连接，所述磁悬浮定子组设置在过渡机构的顶部，所述活塞腔体设置在磁悬浮定子组的顶部，所述闭合组合设置在活塞腔体的顶部，所述冷却氮气罐设置在底座的顶部并与闭合组合连接，所述控制箱设置在底座的顶部边侧，所述磁悬浮动子组设置在磁悬浮定子组内部，此设备结构简单，易于操作，效率高，成本低，利于普遍推广。

Description

一种氯气磁悬浮压缩机
技术领域
本发明是一种氯气磁悬浮压缩机，属于气体压缩技术领域。
背景技术
目前在气体压缩领域，根据工作原理分为活塞式，离心式，螺杆式，针对氯气的压缩，通常使用离心式和活塞式，针对离心式氯气压缩机，操作适用性差，气体流速大，摩擦阻力大，效率低，有喘振现象，同时，由于转子转速较高，对机组轴承的要求较高，而且易产生较高的热量，需要配套单独的冷却系统，结构复杂；针对活塞式压缩机，转速不高，机器大而重，结构复杂，易损件多，维修量大，排气不连续，易造成气流脉动，运行时有较大的振动，同时由于活塞往复运动，缸体摩擦会产生大量的热能，极易对缸体造成损坏，而且缸体的润滑油类物质易于和氯气产生化学反应，进而降低工作效率，因此本发明提供一种氯气磁悬浮压缩机。
发明内容
本发明目的是提供一种氯气磁悬浮压缩机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种氯气磁悬浮压缩机，包括底座、电动机、过渡机构、磁悬浮定子组、活塞腔体、闭合组合、冷却氮气罐、控制箱和磁悬浮动子组，所述底座的底部设有支腿，所述电动机设置在底座的顶部，所述过渡机构设置在底座的顶部并与电动机连接，所述磁悬浮定子组设置在过渡机构的顶部，所述活塞腔体设置在磁悬浮定子组的顶部，所述闭合组合设置在活塞腔体的顶部，所述冷却氮气罐设置在底座的顶部并与闭合组合连接，所述控制箱设置在底座的顶部边侧，所述磁悬浮动子组设置在磁悬浮定子组内部；
所述过渡机构包括过渡壳体、高速轴承和过渡轴，所述过渡壳体内设有转轴腔和偏心腔，所述高速轴承设置在转轴腔内，所述过渡轴的一端设有转轴，所述过渡轴的另一端设有转盘，所述转盘上设有连接柱，所述过渡轴通过转轴和高速轴承的配合安装在转轴腔内；
所述磁悬浮定子组包括定子壳体和电磁铁，所述电磁铁套设在定子壳体的内部，所述电磁铁包括线圈和铁芯；
所述活塞腔体包括活塞壳体和压缩气囊，所述活塞壳体内设有活塞腔，所述活塞壳体的一端设有进气道和出气道，所述压缩气囊设置在活塞腔内；
所述闭合组合包括闭合壳体、进气门组合和出气门组合，所述闭合壳体内设有进气孔、出气孔、进气腔体和出气腔体，所述进气腔体设置在进气孔的一端，所述出气腔体设置在出气孔一端，所述进气门组合设置在进气腔体内，所述出气门组合设置在出气腔体内；
所述冷却氮气罐上设有入口、出口、氮气入口和氮气出口；
所述控制箱上设有控制按钮，所述控制按钮包括电源按钮、电动机按钮和磁悬浮供电按钮；
所述磁悬浮动子组包括活塞壳体、磁铁和连杆，所述磁铁套设在活塞壳体上，所述活塞壳体内设有连杆腔，所述连杆腔内设有连接销，所述连杆的一端套设在连接销上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电动机的输出端设有套管，所述套管内设有内键槽，所述过渡轴的一端设有外键槽，所述过渡轴通过键与内键槽和外键槽的配合安装在电动机上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述定子壳体上设有散热孔，所述活塞壳体的顶部设有连接头，所述连杆的一端设有连接孔；所述压缩气囊通过连接头和活塞壳体连接，所述连杆通过连接孔和连接柱的配合安装在过渡轴上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述进气门组合包括气门杆、复位弹簧和通气盘，所述通气盘上设有气门孔和通气孔，所述气门杆套设在气门孔内，所述复位弹簧设置在气门杆和通气盘之间，所述气门杆上设有弧形盖和导向杆，所述进气门组合和出气门组合大小规格相同。
作为本发明的一种优选实施方式，所述冷却氮气罐的外边侧设有保温棉。
作为本发明的一种优选实施方式，所述出气孔通过管路和冷却氮气罐上的入口连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制按钮通过电线与电动机和线圈连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过给磁悬浮定子中的线圈提供电能，铁芯产生磁性，并和磁悬浮动子组中的磁铁形成“同性相斥”的效应，此时活塞壳体和定子壳体之间形成稳定间隙的状态，活塞壳体做往复运动不会和定子壳体产生摩擦，这样就不会产生摩擦消耗，这样就提高了压缩机的工作效率，降低了气流脉动效果，同时定子壳体上的散热孔可将线圈产生的热量排出，简化了以往的散热结构。
(2)压缩气囊和活塞壳体组成氯气吸入和排出的空间，使氯气处于一个密闭的空间，避免氯气和润滑油脂类物品接触，进而阻止了氯气和油类的化学反应，提高了氯气的压缩效率。
(3)氯气磁悬浮离心式压缩机，此设备结构简单，易于操作，效率高，成本低，利于普遍推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明剖面的结构示意图；
图3为本发明过渡机构的结构示意图；
图4为本发明磁悬浮定子组和磁悬浮动子组配合的结构示意图；
图5为本发明磁悬浮定子组的结构示意图；
图6为本发明磁悬浮动子组的结构示意图；
图7为本发明活塞腔体的结构示意图；
图8为本发明闭合组合的结构示意图；
图中：1-底座、2-电动机、3-过渡机构、4-磁悬浮定子组、5-活塞腔体、6-闭合组合、7-冷却氮气罐、8-控制箱、9-磁悬浮动子组、3-1-过渡壳体、3-2-高速轴承、3-3-过渡轴、3-3a-连接柱、4-1-定子壳体、4-2-电磁铁、5-1-活塞壳体、5-2-压缩气囊、5-1a-进气道、5-1b-出气道、6-1-闭合壳体、6-1a-进气孔、6-1b-出气孔、6-2-进气门组合、6-3-出气门组合、6-2a-气门杆、6-2b-复位弹簧、6-2c-通气盘、9-1-活塞壳体、9-2-磁铁、9-3-连杆、9-1a-连接头、9-1b-连接销。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例，请参阅图1～8，本发明提供一种技术方案：
一种氯气磁悬浮压缩机，包括底座1、电动机2、过渡机构3、磁悬浮定子组4、活塞腔体5、闭合组合6、冷却氮气罐7、控制箱8和磁悬浮动子组9，所述底座1的底部设有支腿，所述电动机2设置在底座1的顶部，所述过渡机构3设置在底座1的顶部并与电动机2连接，所述磁悬浮定子组4设置在过渡机构3的顶部，所述活塞腔体5设置在磁悬浮定子组4的顶部，所述闭合组合6设置在活塞腔体5的顶部，所述冷却氮气罐7设置在底座1的顶部并与闭合组合6连接，所述控制箱8设置在底座1的顶部边侧，所述磁悬浮动子组9设置在磁悬浮定子组4内部，工作时电动机2旋转通过过渡机构3使磁悬浮动子组9在磁悬浮定子组4内部做往复直线运动，冷却氮气罐7可对压缩后高温度的氯气进行冷却降温；
所述过渡机构3包括过渡壳体3-1、高速轴承3-2和过渡轴3-3，所述过渡壳体3-1内设有转轴腔和偏心腔，所述高速轴承3-2设置在转轴腔内，所述过渡轴3-3的一端设有转轴，所述过渡轴3-3的另一端设有转盘，所述转盘上设有连接柱3-3a，所述过渡轴3-3通过转轴和高速轴承3-2的配合安装在转轴腔内，过渡轴3-3可在高速轴承3-2内高速旋转，并通过转盘将旋转运动转化为连接柱3-3a的偏心运动；
所述磁悬浮定子组4包括定子壳体4-1和电磁铁4-2，所述电磁铁4-2套设在定子壳体4-1的内部，所述电磁铁4-2包括线圈和铁芯，通过给线圈通电，可使铁芯产生磁性；
所述活塞腔体5包括活塞壳体5-1和压缩气囊5-2，所述活塞壳体5-1内设有活塞腔，所述活塞壳体5-1的一端设有进气道5-1a和出气道5-1b，所述压缩气囊5-2设置在活塞腔内，压缩气囊5-2和活塞壳体5-1组成独立的空间，使进入的氯气与其它活动机构隔开，避免了氯气的污染；
所述闭合组合6包括闭合壳体6-1、进气门组合6-2和出气门组合6-3，所述闭合壳体6-1内设有进气孔6-1a、出气孔6-1b、进气腔体和出气腔体，所述进气腔体设置在进气孔6-1a的一端，所述出气腔体设置在出气孔6-1b一端，所述进气门组合6-2设置在进气腔体内，所述出气门组合6-3设置在出气腔体内；进气门组合6-2可使氯气在进入进气孔6-1a时开启，出气门组合6-3关闭，在氯气受到压缩时，则出气门组合6-3开启，进气门组合6-2关闭，从而将氯气从出气孔6-1b排出；
所述冷却氮气罐7上设有入口、出口、氮气入口和氮气出口；压缩后的氯气从冷却氮气罐7上的入口进入，从出口排出，氮气入口和氮气出口实现氮气的循环供应，确保冷却温度；
所述控制箱8上设有控制按钮，所述控制按钮包括电源按钮、电动机按钮和磁悬浮供电按钮，控制按钮可实现远程控制，操作简单，安全可靠；
所述磁悬浮动子组9包括活塞壳体9-1、磁铁9-2和连杆9-3，所述磁铁9-2套设在活塞壳体9-1上，所述活塞壳体9-1内设有连杆腔，所述连杆腔内设有连接销9-1b，所述连杆9-3的一端套设在连接销9-1b上；磁铁9-2可与电磁体4-2产生“同性相斥”效应，连杆9-3通过连接销9-1b带动活塞壳体9-1往复直线运动。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电动机2的输出端设有套管，所述套管内设有内键槽，所述过渡轴3-3的一端设有外键槽，所述过渡轴3-3通过键与内键槽和外键槽的配合安装在电动机2上，电动机2和过渡机构3通过键在一起并传递运动，结构简单。
作为本发明的一种优选实施方式，所述定子壳体4-1上设有散热孔，所述活塞壳体9-1的顶部设有连接头9-1a，所述连杆9-3的一端设有连接孔；所述压缩气囊5-2通过连接头9-1a和活塞壳体9-1连接，所述连杆9-3通过连接孔和连接柱3-3a的配合安装在过渡轴3-3上，定子壳体4-1上的散热孔可将线圈产生的热量排出，活塞壳体9-1的往复运动同时压缩气囊5-2也做往复运动，实现压缩气囊5-2的吸气和排气功能，过渡轴3-3上的连接柱3-3a将旋转运动转化为连杆9-3的摇杆运动。
作为本发明的一种优选实施方式，所述进气门组合6-2包括气门杆6-2a、复位弹簧6-2b和通气盘6-2c，所述通气盘6-2c上设有气门孔和通气孔，所述气门杆6-2a套设在气门孔内，所述复位弹簧6-2b设置在气门杆6-2a和通气盘6-2c之间，所述气门杆6-2a上设有弧形盖和导向杆，所述进气门组合6-2和出气门组合6-3大小规格相同，当进气门组合6-2两侧的压力不相同时，复位弹簧6-2b可使气门杆6-2a动作，气门杆6-2a上的弧形盖可实现接触密封效果，同时出气门组合6-3和进气门组合6-2的安装方式正好相反。
作为本发明的一种优选实施方式，所述冷却氮气罐7的外边侧设有保温棉，液态氮气具有很低的温度，通过外设保温棉防止外界温度对罐体内氮气温度的影响。
作为本发明的一种优选实施方式，所述出气孔6-1b通过管路和冷却氮气罐7上的入口连接，出气孔6-1b可将压缩的氯气通过管路输送到冷却氮气罐7内，实现压缩氯气的降温处理。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制按钮通过电线与电动机2和线圈连接。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而
言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种氯气磁悬浮压缩机，包括底座(1)、电动机(2)、过渡机构(3)、磁悬浮定子组(4)、活塞腔体(5)、闭合组合(6)、冷却氮气罐(7)、控制箱(8)和磁悬浮动子组(9)，其特征在于：所述底座(1)的底部设有支腿，所述电动机(2)设置在底座(1)的顶部，所述过渡机构(3)设置在底座(1)的顶部并与电动机(2)连接，所述磁悬浮定子组(4)设置在过渡机构(3)的顶部，所述活塞腔体(5)设置在磁悬浮定子组(4)的顶部，所述闭合组合(6)设置在活塞腔体(5)的顶部，所述冷却氮气罐(7)设置在底座(1)的顶部并与闭合组合(6)连接，所述控制箱(8)设置在底座(1)的顶部边侧，所述磁悬浮动子组(9)设置在磁悬浮定子组(4)内部；
所述过渡机构(3)包括过渡壳体(3-1)、高速轴承(3-2)和过渡轴(3-3)，所述过渡壳体(3-1)内设有转轴腔和偏心腔，所述高速轴承(3-2)设置在转轴腔内，所述过渡轴(3-3)的一端设有转轴，所述过渡轴(3-3)的另一端设有转盘，所述转盘上偏心设有连接柱(3-3a)，所述过渡轴(3-3)通过转轴和高速轴承(3-2)的配合安装在转轴腔内；
所述磁悬浮定子组(4)包括定子壳体(4-1)和电磁铁(4-2)，所述电磁铁(4-2)套设在定子壳体(4-1)的内部，所述电磁铁(4-2)包括线圈和铁芯；
所述活塞腔体(5)包括活塞壳体(5-1)和压缩气囊(5-2)，所述活塞壳体(5-1)内设有活塞腔，所述活塞壳体(5-1)的一端设有进气道(5-1a)和出气道(5-1b)，所述压缩气囊(5-2)设置在活塞腔内；
所述闭合组合(6)包括闭合壳体(6-1)、进气门组合(6-2)和出气门组合(6-3)，所述闭合壳体(6-1)内设有进气孔(6-1a)、出气孔(6-1b)、进气腔体和出气腔体，所述进气腔体设置在进气孔(6-1a)的一端，所述出气腔体设置在出气孔(6-1b)一端，所述进气门组合(6-2)设置在进气腔体内，所述出气门组合(6-3)设置在出气腔体内；
所述冷却氮气罐(7)上设有入口、出口、氮气入口和氮气出口；
所述控制箱(8)上设有控制按钮，所述控制按钮包括电源按钮、电动机按钮和磁悬浮供电按钮；
所述磁悬浮动子组(9)包括活塞壳体(9-1)、磁铁(9-2)和连杆(9-3)，所述磁铁(9-2)套设在活塞壳体(9-1)上，所述活塞壳体(9-1)内设有连杆腔，所述连杆腔内设有连接销(9-1b)，所述连杆(9-3)的一端套设在连接销(9-1b)上；
所述活塞壳体(9-1)的顶部设有连接头(9-1a)，所述连杆(9-3)的一端设有连接孔；所述压缩气囊(5-2)通过连接头(9-1a)和活塞壳体(9-1)连接，所述连杆(9-3)通过连接孔和连接柱(3-3a)的配合安装在过渡轴(3-3)上；所述连杆(9-3)通过所述连接销(9-1b)带动所述活塞壳体(9-1)往复直线运动。
2.根据权利要求1所述的一种氯气磁悬浮压缩机，其特征在于：所述电动机(2)的输出端设有套管，所述套管内设有内键槽，所述过渡轴(3-3)的一端设有外键槽，所述过渡轴(3-3)通过键与内键槽和外键槽的配合安装在电动机(2)上。
3.根据权利要求1所述的一种氯气磁悬浮压缩机，其特征在于：所述定子壳体(4-1)上设有散热孔。
4.根据权利要求1所述的一种氯气磁悬浮压缩机，其特征在于：所述进气门组合(6-2)包括气门杆(6-2a)、复位弹簧(6-2b)和通气盘(6-2c)，所述通气盘(6-2c)上设有气门孔和通气孔，所述气门杆(6-2a)套设在气门孔内，所述复位弹簧(6-2b)设置在气门杆(6-2a)和通气盘(6-2c)之间，所述气门杆(6-2a)上设有弧形盖和导向杆，所述进气门组合(6-2)和出气门组合(6-3)大小规格相同。
5.根据权利要求1所述的一种氯气磁悬浮压缩机，其特征在于：所述冷却氮气罐(7)的外边侧设有保温棉。
6.根据权利要求1所述的一种氯气磁悬浮压缩机，其特征在于：所述出气孔(6-1b)通过管路和冷却氮气罐(7)上的入口连接。
7.根据权利要求1所述的一种氯气磁悬浮压缩机，其特征在于：所述控制按钮通过电线与电动机(2)和线圈连接。
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